KNX چیست؟

KNX یک استاندارد بر مبنای مدل OSI بوده و یک پروتکل ارتباطی شبکه است که در خانه‌های هوشمند به‌کار می‌رود. KNX یک جانشین و در ضمن یک یکسو کننده برای سه استاندارد قبلی زیر می‌باشد:

European Home System Protocol (EHS) 

Bati BUS

European Installation BUS (EIB)

در حال حاضر استاندارد KNX توسط انجمن Konnex مدیریت می‌شود.

پروتکل KNX :

این استاندارد بر پایه سیستم ارتباطی EIB بوده که با لایه‌های فیزیکی ، شیوه‌های Config  و تجارب کاربردی Bati BUS و EHS گسترش یافته‌است.

KNX بستر‌های ارتباطی فیزیکی زیادی را تعریف می‌کند:

        1. سیم‌کشی با کمک زوج بهم تابیده ( برگرفته از استانداردهای EIB و Bati BUS )
        2. شبکه برق ساختمان (برگرفته از استانداردهای EIB و EHS،‌شبیه آن چیزی که X1O عمل می‌نماید.)
        3. استفاده از امواج رادیویی
        4. Ethernet (که با عناوین EIB net/IP  و یا KNX net/IP نیز شناخته می‌شود). 

2. وضعیت E-Mode یا همان “Easy Mode”   یا حالت آسان که تجهیزاتی هستند که آموزش‌های ابتدایی را برای تصب نیار دارند. رفتار آنها از پیش برنامه‌ریزی شده‌است. با این وجود پارامترهای قابل برنامه‌ریزی نیز دارند که متناسب با نیاز کاربر تعریف می‌شوند.

3.S-Mode  یاهمان “System Mode”  یا حالت سیستمی که تجهیزاتی هستند که در ساخت سیستم‌های اتوماسیون سفارشی به‌کار گرفته می‌شوند. تجهیزات S-Mode هیچ پیش‌فرض اولیه‌ای نداشته و بایستی توسط تکنسین‌های مجرب نصب و برنامه‌ریزی شوند.

بستر‌های ارتباطی متفاوتی در KNX وجود دارند :

1. Twisted pair TP0  : این بستر از Bati BUS گرفته شده و بیشتر در فرانسه کاربرد دارد. امروزه اکثر سازندگان به TP1 روی آورده‌اند.

2. TP1: از EIB گرفته‌شده و بیشتر از 90٪ محصولات فعلی KNX بر این مبنا می‌باشد. در TP1 انتقال با کیفیت بالا با قیمت پایین تلفیق شده‌است. توپولوژی TP1 بسیار انعطاف پذیر است : خطی ، ستاره ای ، درختی و یا تلفیقی از این‌ها. برای انتقال فیزیکی اطلاعات ، یک سیگنال کد شده در باند پایه متقارن با نرخ انتقال 9600bps درنظر گرفته شده‌است. تجهیزاتی که به TP1 متصل می‌شوند می‌توانند از طریق BUS اصلی تغذیه شوند.

‌3. Power Line PL110 : که این نیز برگرفته از EIB می‌باشد. امروزه کارخانه‌های کمی PL110 را پشتیبانی می‌نمایند اما کماکان یک بازه کامل از محصولات را برای روشنایی، پرده و کرکره‌ها، سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی ارائه می‌نمایند. در اینجا نرخ انتقال سیگنال‌های اطلاعات 1200 می‌باشد. این بستر جایگزین بسیار مناسبی برای مکانهایی است که امکان استفاده از سیم‌های زوجی وجود ندارد.

 4. Power Line PL132 : این توپولوژی از EHS برگرفته‌شده‌است که امروزه توسط سازنده‌های کمتر استفاده می‌شود. در اینجا نرخ انتقال اطلاعات 2400bps می‌باشد. عملاً درحال حاضر محصولاتی برای این استاندارد وجود ندارد و احتمالاً در آینده کاملاً محو خواهد شد.

5. Radio Frequency RF : که هنوز در خانواده KNX یک تازه وارد حساب می‌شود. اگرچه در حال حاضر تولید‌کنندگان کمی از این استاندارد استفاده می‌نمایند پش بینی می شوددر آینده نزدیک بسیاری از تولید‌کنندگان به این استاندارد روی خواهند آورد. KNX RF از امواج رادیویی با فرکانس مرکزی 868.30MHz با یک نوسان 50KHz برای مدوله کردن اطلاعات استفاده می‌نمایند. با نرخ اطلاعاتی 16384 تقریباً میزان فریم‌های انتقالی با TP1 برابر خواهند بود.

6. Internet Protocol KNX net /IP : اخیراً به‌عنوان یکی از بستر‌های KNX معرفی شده و انتظار می‌رود در آینده ی KNX ، به یکی از مهمترین بستر‌های انتقال اطلاعات تبدیل شود. این امر افقها را به‌سوی سیستم‌های ارتباطی سطح بالا در ساختمان‌ها باز کرده و همزمان یک Gateway استاندارد را برای نصب KNX ایجاد می‌نماید.

7. بنابراین KNX یک بازه گسترده از بستر‌های ارتباطی را در اختیاز قرار می‌دهد . با این وجود TP1 به‌عنوان مهمترین بستر ارتباطی خانواده KNX مطرح می‌باشد. KNX RF یک انتخاب مناسب برای پاسخ به تقاضاهای ارتباطی بدون سیم در سیستم‌های اتوماسیون ساختمان می‌باشد. و PL110  همچنان می‌تواند به‌عنوان یک راه‌حل به‌خصوص برای ساختمان‌های بازسازی شده‌باشد. پل ارتباطی برای ارتباطات نیازمند به پهنای باند بالا مانند صدا، تصویر و سایر ارتباطات اینچنین از طریق KNX net/IP امکانپذیر می‌باشد.

KNX   فارغ از هرگونه Platform سخت‌افزاری طراحی شده‌است. یک وسیله در شبکه KNX می‌تواند توسط هرچیزی کنترل شود، از یک میکرو کنترلر 8 بیتی تا یک PC، که این امر را نیاز خاص آن مقطع تعیین می نماید.

در برخی از نقاط دنیا امروزه KNX درحال رقابت با C-BUS طراحی شده توسط شرکت Clipsal است. اما بیشترین نوع نصب KNX نصب برروی بستر ارتباطی زوج سیم می‌باشد.

حالات برنامه‌ریزی :‌

1. وضعیتA-Mode    یا همان  “Automatic Mode” یا حالت خودکار که تجهیزاتی هستند که به‌صورت خودکار خودشان را برنامه‌ریزی می‌نمایند و طراحی شده‌اند تا کاربران نهایی خرید و تصب آنها را انجام دهند.